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日期: 10:41:31
&&& 在台湾地区科技部大力支持&尖端晶体材料开发及制作计划&科技预算下，半导体材料瓶颈有了重大突破，台湾地区、日本、沙乌地阿拉伯等团队，已研究出单层二硫化钼P-N接面，有望取代硅晶片成为新世代半导体核心元件，广泛应用在可穿戴设备及手机中。这是全球第1个发表新世代半导体材料基础研究成果，将刊登在最新一期国际期刊《SCIENCE》中。台湾地区科技部指出，二硫化钼是继石墨烯后，备受国际科学家关注层状材料，单层二硫化钼具有良好发光效率，极佳电子迁移率（可快速反应）与高开关比（电晶体较稳定），可用于未来新型低耗能逻辑电路，极有可能取代目前硅晶做下世代主要核心元件。国际半导体大厂如Intel、台积电及三星等，最小元件技术约在7～10纳米间，而这项研究成果为二硫化钼及相关无机二维材料电子学研究及应用，将有助二硫化钼等材料应用在2纳米半导体工艺技术中。
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半导体材料新希望 单层二硫化钼研究获重大突破
& & &在台湾地区科技部大力支持&尖端晶体材料开发及制作计划&科技预算下，半导体材料瓶颈有了重大突破，台湾地区、日本、沙乌地阿拉伯等团队，已研究出单层二硫化钼P-N接面，有望取代硅晶片成为新世代半导体核心元件，广泛应用在可穿戴设备及手机中。& & 这是全球第1个发表新世代半导体材料基础研究成果，将刊登在最新一期国际期刊《SCIENCE》中。台湾地区科技部指出，二硫化钼是继石墨烯后，备受国际科学家关注层状材料，单层二硫化钼具有良好发光效率，极佳电子迁移率（可快速反应）与高开关比（电晶体较稳定），可用于未来新型低耗能逻辑电路，极有可能取代目前硅晶做下世代主要核心元件。国际半导体大厂如Intel、台积电及三星等，最小元件技术约在7～10纳米间，而这项研究成果为二硫化钼及相关无机二维材料电子学研究及应用，将有助二硫化钼等材料应用在2纳米半导体工艺技术中。
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单层二硫化钼光学性质的第一性原理计算
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3秒自动关闭窗口物理学院在表面等离激元诱导二硫化钼单层结构相变研究中取得新进展
北京大学新闻中心主办
物理学院在表面等离激元诱导二硫化钼单层结构相变研究中取得新进展
日期： &&信息来源： 物理学院
表面等离激元光子学（Plasmonics）和二维平面材料均是近年来国际前沿研究的热点。如何结合表面等离激元和二维平面材料（如二硫化钼、石墨烯等），实现外加光场对材料光电特性的调控，是目前研究的难点，并且对现代微纳加工技术和纳米光学表征技术提出了更高的要求。
北京大学物理学院凝聚态研究所朱星—方哲宇课题组及其美国莱斯大学（Rice University）合作者利用表面等离激元成功实现对MoS2单层的光学动态调控，取得了新进展，研究成果在线发表在顶级国际期刊《先进材料》上（Adv. Mater. 2014, DOI:10.1002/adma. )。该工作的第一作者是课题组一年级研究生康义敏。
利用表面等离激元对MoS2单层的光学动态调控示意图
MoS2单层作为一种新型二维材料，因其独特的光电等性质受到了广泛的关注。2H结构相的MoS2具有半导体特性，而1T相的MoS2则呈现出金属性，具有特殊的光电性质。因此2H与1T结构相之间动态转变，是实现MoS2光电控制的有效方式。然而，由于单层MoS2样品的不可控尺寸效应、缺陷效应、边缘效应等，MoS2结构相变问题成为目前面临的最大挑战。物理学院的“百人计划”研究员方哲宇带领研究生，利用表面等离激元在衰减过程中产生的热电子成功实现了MoS2单层局域2H到1T的可逆结构相变，并通过超高真空拉曼光谱和光致荧光谱对其进行了表征和分析。表面等离激元热电子诱导MoS2结构相变的发现，为新型二维材料等离激元光电器件的研究提供了新的思路。
物理学院的朱星—方哲宇课题组近年来一直致力于表面等离激元在新型二维材料方面的研究（邀请综述：Adv. Mater. 25, ）：例如利用等离激元热电子实现了对石墨烯的增强光电探测（Nano Lett 12, ）及光控石墨烯电掺杂（ACS Nano 6, 1）；利用微纳加工的方法研究石墨烯纳米结构的模式调控（ACS Nano 7, ）及中红外波段的增强吸收（Nano Lett 14,299,2014）；利用等离激元热效应研究金纳米颗粒复合二维材料的纳米催化过程（Nano Lett 13,），以及近红外光电探测（Nature Commun. 4, ），等等。
该工作得到了科技部国家重大科学研究计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、人工微结构和介观物理国家重点实验室、量子物质科学协同创新中心的资助。
编辑：安宁
   
          
  
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